К приборам системы питания карбюраторного двигателя кроме карбюратора относятся топливный бак, приборы очистки воздуха и топлива, топливный насос и глушители шума впуска и выпуска.
Топливный бак служит для хранения запаса топлива, необходимого для работы автомобиля. Баки автомобилей изготовляют из тонкой листовой стали. Для увеличения жесткости и предотвращения расплескивания топлива внутри бака делают перегородки. В верхней части бак имеет заливную горловину, закрываемую пробкой. Пробка снабжена небольшим отверстием для сообщения внутренней полости бака с атмосферой, чтобы по мере выработки топлива бак заполнялся через это отверстие воздухом.
Для уменьшения потерь на испарение в некоторых автомобилях пробки баков имеют воздушные клапаны. Впускной клапан пропускает воздух в бак при уменьшении в нем количества топлива, а выпускной — снижает давление в баке при повышении его выше атмосферного.
Для измерения уровня топлива в баке применяют дистанционные электрические приборы, состоящие из датчика и указателя. Датчик указателя уровня топлива представляет собой поплавок, связанный с реостатом и устанавливаемый непосредственно в баке, а указатель — в кабине на щитке или комбинации приборов.
Топливные баки располагают: у грузового автомобиля на раме, у легкового — в багажном отделении. Крепят баки стальными лентами (хомутами) или болтами к кронштейнам через амортизационные прокладки.
Топливный бак автомобиля ЗИЛ-130 разделен на три отсека перегородками. В верхней части среднего отсека бака установлена заливная горловина с пробкой, имеющей впускной и выпускной клапаны. Для улучшения условий наполнения бака заливная горловина имеет выдвижной патрубок. Забор топлива осуществляется через сетчатый фильтр топливоприемника, который в верхней части имеет разобщительный кран. Здесь же в верхней стенке бака предусмотрено отверстие для установки датчика указателя уровня топлива. В нижней части бак имеет пробку для слива отстоя и топлива.
Топливные баки других автомобилей имеют аналогичную конструкцию, но форма самого бака определяется местом его размещения на автомобиле.
Приборы для очистки топлива предназначены для задержки различных механических примесей (пыль, ржавчина, волокна) и воды, которые могут содержаться в топливе. К этим приборам относятся различные фильтры и отстойники, которые устанавливают на пути подачи топлива в карбюратор. Фильтры могут находиться как в самой магистрали подачи (топливопроводах), так и в приборах системы питания, например в топливном насосе.
В системе питания двигателей грузовых автомобилей очистку топлива обеспечивает магистральный фильтр-отстойник (рис. 37). Внутри отстойника расположен фильтрующий элемент 6 пластинчатого типа. Элемент собран из латунных фильтрующих пластин и поджимается к корпусу центральной пружиной. Каждая фильтрующая пластина по окружности имеет отверстия для прохода топлива и выступы высотой 0,05 мм.
Топливо поступает в отстойник фильтра из бака (показано стрелками). Вследствие резкого увеличения объема, которое происходит при перетекании топлива из отверстия корпуса в отстойник, скорость топлива падает и все крупные частицы и вода опускаются на дно отстойника. Мелкие частицы задерживаются в щелях пластинчатого элемента, а отфильтрованное топливо проходит через другое отверстие в корпусе в питающую магистраль. Для слива отстоя служит отверстие, закрываемое пробкой.
Более высокое качество очистки достигается включением в систему питания двигателя фильтра тонкой очистки топлива. Такие фильтры применяют на автомобилях ЗИЛ, ГАЗ и др. Фильтр тонкой очистки удаляет из топлива мельчайшие взвешенные частицы механического происхождения.
Рис. 1. Топливный бак автомобиля ЗИЛ-130:
1 — заливная горловина с пробкой, 2 — разобщительный кран, 3 — сетчатый фильтр, 4 — пробка сливного отверстия, 5 — выдвижной патрубок, 6 — перегородка, 7 — топливопровод, 8 — фильтр-отстойник
Основными деталями фильтра тонкой очистки являются крышка и стакан, соединенные скобкой с винтовым зажимом. Внутри стакана установлен фильтрующий элемент, который может быть выполнен из капроновой мелкоячеистой сетки, свернутой в рулон. Вместо сетчатого фильтра применяют фильтрующий элемент в виде стаканчика из пористой керамики. Фильтрующий элемент удерживается внутри стакана цилиндрической пружиной. Резиновые прокладки обеспечивают герметичность соединения.
Рис. 2. Схема магистрального фильтра-отстойника:
1 — отстойник, 2— корпус, 3 — стяжной болт, 4, 5, — прокладки, 6 — фильтрующий элемент, 7 — опорная пластина, 8 — пружина, 9 — пробка, 10 — стержень, 11 — фильтрующие пластины, 12 —корпус фильтрующего элемента
Приборы для очистки воздуха служат для задержки частиц пыли в воздушном потоке карбюратора. Для этого на его всасывающем патрубке устанавливают воздушный фильтр (воздухоочиститель). Очистка воздуха, поступающего в двигатель, необходима для снижения износов его трущихся деталей. Кроме того, воздушный фильтр снижает шум впуска воздуха. Для этого его снабжают глушителем шума впуска или глушитель конструктивно объединяют с фильтром.
Наиболее распространенными воздухоочистителями являются инерционно-масляные и с сухим фильтрующим элементом.
Инерционно -масляные воздушные фильтры основаны на следующем принципе действия: при изменении направления движения, воздуха содержащиеся в нем частицы пыли продолжают двигаться в прежнем направлении по инерции, ударяются о поверхность масла и осаждаются на дно масляной ванны. Затем воздух проходит через сетчатый фильтр, смоченный маслом, и окончательно очищается от пыли.
Рис. 3. Схема фильтра тонкой очистки:
а — с керамическим фильтрующим элементом, б — с сетчатым фильтрующим элементом; 1 — стакан, 2 — прокладка, 3 — корпус, 4 — фильтрующий элемент, 5 — пружина, 6 — зажим стакана
Воздушные фильтры задерживают около 95% пыли, но при этом оказывают сопротивление проходящему воздуху. Вследствие дополнительного сопротивления на впуске мощность двигателя снижается. Однако потеря мощности компенсируется уменьшением износа цилиндропоршневой группы двигателя.
Инерционно-масляный воздушный фильтр ВМ-16 для двигателя ЗИЛ-130 показан на рис. 4.
Корпус фильтра отштампован в форме цилиндра и имеет в нижней части масляную ванну, а сбоку — патрубок отбора воздуха в компрессор. Сверху корпус закрыт переходником, через который подводится воздух. Масляная ванна снабжена отражателем и заканчивается патрубком, который используется для установки воздушного фильтра на карбюратор.
Во время работы двигателя воздух через переходник поступает в кольцевую щель корпуса, проходит через нее к отражателю и ударяется о масло. Отражатель направляет воздух в фильтрующий элемент, представляющий собой набивку из капроновой нити, смоченную маслом. Здесь воздух окончательно очищается и через патрубок движется в карбюратор.
При большом расходе воздуха набивка фильтрующего элемента смачивается маслом, которое уносится воздухом с поверхности масляной ванны. Как только расход воздуха уменьшается, масло из фильтрующего элемента стекает и увлекает задержанную пыль на дно масляной ванны.
Таким образом, воздух в инерционно-масляном очистителе проходит двойную очистку: первичную при контакте с масляной ванной и вторичную при прохождении через фильтрующий элемент.
Воздушный фильтр с сухим фильтрующим элементом для двигателей ВАЗ показан на рис. 5. Он имеет так же, как и инерционно – масляный очиститель, две ступени очистки. Первичная и вторичная очистки выполняются сменным фильтрующим элементом. Для этого наружный слой элемента сделан из синтетических нетканых волокон (первичная очистка), а внутри располагается гофрированный картон (вторичная очистка).
Корпус 5 имеет цилиндрическую форму, сверху закрыт крышкой, которая крепится к днищу корпуса на три стойки барашковыми гайками. К корпусу фильтра приварены два воздухозаборных патрубка. Прямой патрубок обращен к радиатору и служит для забора воздуха из подкапотного пространства. Изогнутый вниз патрубок позволяет забирать подогретый воздух и пространства над выпускным трубопроводом, что делается в зимний период. Перестановка фильтра из зимнего положения в летнее осуществляется по цветным меткам, нанесенным на крышке, поворотом ее на 120°.
Вентиляция полости двигателя ВАЗ от картерных газов имеет закрытую схему. Это означает, что картерные газы не выбрасываются в атмосферу, а отсасываются во впускной трубопровод двигателя. Для этой цели на воздухоочистителе имеется патрубок, пропускающий большое количество картерных газов, когда частота вращения коленчатого вала двигателя велика. Патрубок 5 пропускает картерные газы при работе двигателя на холостом ходу и малой нагрузке через золотниковое устройство карбюратора, выполненное на оси привода дроссельных заслонок.
Рис. 4. Инерционно-масляный воздушный фильтр ВМ-16:
1— патрубок, 2—масляная ванна, 3— отражатель, 4. 5, 10 — уплотнительные прокладки, 6 — фильтрующий элемент. 7 — стяжной винт, 8 — барашковая гайка, 9 — винт с барашком, 11 — переходник. 12 — патрубок отбора воздуха в компрессор, 13 — кольцевая щель, 14 — кольцевые окна, 15 — корпус фильтра
Топливный насос служит для подачи топлива к карбюратору. Наиболее широко применяют на автомобилях насосы диафрагмен-ного типа (рис. 41). Насос состоит из трех основных частей: корпуса, головки и крышки. В корпусе шарнирно на оси закреплены двуплечий рычаг привода с нагнетательной пружиной и рычаг ручной подкачки. В головке расположены впускной и выпускной клапаны. Над впускными клапанами установлен сетчатый фильтр. Между головкой и корпусом зажата диафрагма, собранная из нескольких лакотканевых дисков на штоке. Конец штока сцеплен с рычагом привода. Сверху головка закрыта крышкой, имеющей резьбовые отверстия для штуцеров подвода и отвода топлива.
Рис. 5. Воздушный фильтр с сухим фильтрующим элементом:
1, 6 — влздухозаборные патрубки, 2 —крышка, 3 — сухой фильтрующий элемент, 4 — барашковая гайка, 5 — корпус воздушного фильтра, 7,8 — патрубки вентиляции картера
Работает насос следующим образом. При набегании эксцентрика распределительного вала двигателя на конец рычага внутренний конец его перемещается вниз и через шток прогибает диафрагму, сжимая нагнетательную пружину. В полости над диафрагмой создается разрежение, под действием которого впускной клапан открывается и топливо из бака заполняет наддиафрагмен-ную полость насоса.
Затем выступ эксцентрика сходит с рычага и диафрагма под действием нагнетательной пружины перемещается вверх. Давление над диафрагмой возрастает. За счет этого закрывается впускной клапан и открывается выпускной клапан. Топливо вытесняется из полости насоса в трубопровод и далее в поплавковую камеру карбюратора.
Если поплавковая камера карбюратора заполнена топливом полностью, диафрагма насоса будет находиться в нижнем положении и рычаг может перемещаться по штоку вхолостую. В этом случае нагнетательная пружина не преодолевает создавшееся давление в трубопроводе, так как сила закрытия игольчатого клапана поплавкового механизма рассчитана на большее давление, чем может создать насос.
Рис. 6. Диафрагменный топливный насос: 1 — рычаг привода, 2— возвратная пружина рычага, 3— ось рычага, 4— корпус насоса, 5— головка б — крышка, 7 — сетчатый фильтр 8 — впускной клапан, 9 — крепежный винт, ГО—выпускной клапан, 11 — диафрагма. 12 — пробка, 13 — нагнетательная пружина диафрагмы, 14 — шток диафрагмы, 15 — рычаг ручной подкачки, 16 — ось рычага ручной подкачки, 17 — шток эксцентрика распределительного вала
Для заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом при неработающем двигателе служит рычаг ручной подкачки. Он имеет ось с лыской, воздействующей на двуплечий рычаг. При качании рычага ручной подкачки лыска надавливает на двуплечий рычаг и перемещает диафрагму вниз, осуществляя подкачку топлива. Ручной подкачкой можно подать топливо в карбюратор, если эксцентрик распределительного вала не надавливает на двуплечий рычаг. В противном случае коленчатый вал повертывают на один оборот, чтобы выступ эксцентрика отошел от двуплечего рычага.
Впускные трубопроводы предназначены для подвода горючей смеси к цилиндрам двигателя. Впускные трубопроводы изготовляют преимущественно из алюминиевого сплава. Они представляют собой сложную отливку с числом каналов, равным числу цилиндров.
Фланцы впускных трубопроводов соединяются с головкой цилиндров и карбюратором через уплотнительные прокладки. Впускной трубопровод для лучшего испарения топлива делают с подогревом, который осуществляется за счет тепла охлаждающей жидкости или тепла отработавших газов. При подогреве охлаждающей жидкостью вокруг трубопровода располагают полость, связанную с системой охлаждения. Внутренние поверхности каналов для горючей смеси во впускных трубопроводах серийного изготовления механически не обрабатываются. Однако поверхность их в отливке должна быть гладкой и чистой. Каналы стремятся делать с плавными переходами и возможно более короткими.
Выпускные трубопроводы служат для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя. Материалом для выпускных трубопроводов служит чугун. У V-образных двигателей делают два выпускных трубопровода, по одному на каждый ряд цилиндров. Приемные трубы от выпускных трубопроводов соединяют с глушителем.
Глушитель снижает шум при выпуске отработавших газов из двигателя. Он представляет собой сосуд цилиндрической или овальной формы из жароупорной стали. Внутри сосуда имеется труба с большим количеством отверстий и несколько поперечных перегородок. Действие глушителя основано на расширении газов, когда они выходят из внутренней трубы в корпус глушителя, изменяют направление, проходя между перегородками, и тормозятся на выходе.
На легковых автомобилях для повышения эффективности глушения шума глушитель делают из двух элементов: предварительного глушителя и основного.
—
В состав системы питания входят следующие группы приборов:
а) приборы подачи топлива к карбюратору — топливный бак, фильтр-отстойник, топливный насос и топливопроводы;
б) приборы подачи воздуха — воздухоочиститель и впускной трубопровод;
в) приборы выпуска отработавших газов — выпускной трубопровод, глушитель шума выпуска.
Топливный бак предназначен для хранения горючего, достаточного для непрерывной работы двигателя с полной нагрузкой в течение 10—12 ч. Бак изготовляется из тонкой листовой стали. Для придания баку жесткости и уменьшения колебаний в нем топлива внутри устанавливаются перегородки. В верхней части бака имеются заливная горловина и отверстие с установленным в нем датчиком указателя уровня топлива, а в нижней — спускная пробка или кран. Заливная горловина закрывается герметичной крышкой с паровоздушным клапаном, который обеспечивает соединение бака с атмосферой при возникновении разрежения 0,002—0,004 МПа или при повышении давления до 0,11—0,12 МПа.
Фильтр-отстойник предназначен для очистки бензина от механических примесей и воды и состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента. Топливо поступает из бака через трубку, штуцер и отверстие в крышке. Фильтрующий элемент установлен на стержне и состоит из большого числа латунных или алюминиевых пластин толщиной 0,14 мм, которые имеют выступы высотой 0,05 мм. Все пластины собраны на стойках и прижимаются одна к другой пружиной. Благодаря выступам между пластинами образуются щели, через которые частицы крупнее 0,05 мм не проходят. Топливо проходит в каналы между фильтрующими пластинами и по отверстиям каждой пластины проходит в выходное отверстие крышки и далее по трубке к топливному насосу. Отстой из фильтра выпускается через отверстие, закрываемое пробкой. Корпус крепится болтом.
Рис. 7. Фильтры-отстойники:
а — с пластинчатым фильтрующим элементом; б — тонкой очистки
Рис. 8. Топливный насос
Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса, стакана-отстойника и фильтрующего элемента. Стакан поджимается к корпусу специальным устройством, а фильтрующий элемент — пружиной. Герметичность обеспечивается прокладкой. Подаваемое насосом топливо поступает через впускное отверстие в полость между стаканом и фильтрующим элементом. Пройдя через пористую керамику фильтрующего элемента, топливо входит в его внутреннюю полость очищенным от механических примесей и направляется через отверстие в карбюратор.
Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора. Наиболее распространены на карбюраторных двигателях диафрагменные насосы, приводимые в действие от распределительного вала.
Диафрагменный насос состоит из крышки, клапанной головки и корпуса с пробкой, соединенных винтами. Между корпусом и головкой закреплена диафрагма, средняя часть которой соединена со стержнем с помощью двух шайб. Стержень связан с коромыслом. Под действием пружины коромысло упирается в штангу, нижний конец которой соприкасается с кулачком распределительного вала. Между корпусом насоса и диафрагмой установлена пружина. В головке насоса установлены клапаны из топливомаслостойкой резины: два впускных и один выпускной. Стержень каждого клапана запрессован в клапанную головку и имеет тарелку. Между тарелкой и клапаном установлена пружина. В крышке имеется перегородка, разделяющая ее на две полости — впускную и выпускную.
При вращении кулачка распределительного вала штанга поднимается и поворачивает коромысло 13, оттягивая вниз диафрагму через шайбы и стержень. Впускные клапаны открываются, а выпускной закрывается. Бензин поступает через сетчатый фильтр из бака в полость над диафрагмой. Когда кулачок опускается, диафрагма под действием пружины идет вверх, давление над ней возрастает, впускные клапаны закрываются, а выпускной— открывается и пропускает бензин через выпускное отверстие 3 и трубопровод в карбюратор. При неработающем двигателе топливо в карбюратор подается вручную с помощью рычага ручной подкачки.
Топливопроводы предназначены для соединения приборов системы подачи топлива и обеспечения герметичности системы. Они изготовляются из медных или латунных трубок и соединяются с помощью штуцеров и накидных гаек.
Воздухоочиститель (воздушный фильтр) предназначен для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли и других примесей.
По способу очистки воздухоочистители разделяют на инерционные, фильтрующие и комбинированные. Наиболее распространены комбинированные воздухоочистители с неразборными фильтрующими элементами, сочетающие инерционный и фильтрующий способы очистки и улавливающие до 45% пыли. Примером служит инерционно-масляный воздухоочиститель с двухступенчатой очисткой воздуха. Воздухоочиститель состоит из корпуса с Центральным патрубком, отражателя с кольцевыми щелями, кожуха с крышкой, внутри которого размещен капроновый фильтрующий элемент. Все детали стягиваются гайкой-барашком на шпильке. В нижнюю часть корпуса заливается масло того же сорта, что применяется для смазки двигателя.
Рис. 9. Воздушный фильтр
Очистка воздуха происходит следующим образом. Поступая в очиститель благодаря разрежению во впускном трубопроводе карбюратора, воздух проходит в кольцевую щель между корпусом и кожухом и входит в соприкосновение с поверхностью масла. Затем, ударяясь о поверхность отражателя, воздух вместе с частицами масла резко меняет направление движения и поступает в фильтрующий элемент. При изменении направления движения воздуха происходит первая (инерционная) очистка его от наиболее тяжелых частиц пыли, которые не успевают изменить направление движения и оседают на поверхность масла.
Окончательная очистка воздуха происходит в фильтрующем элементе, где задерживаются мельчайшие частицы пыли и воды. В фильтрующий элемент вместе с воздухом поступают частицы масла, которые, пропитывая его, повышают эффективность очистки. Избытки масла через кольцевые щели в наклоной плоскости отражателя стекают в масляную ванну, смывая пыль осевшую на стенках. Очищенный воздух поступает по патрубку в карбюратор, а по патрубку в компрессор.
В настоящее время все более широкое применение находят воздухоочистители с картонными фильтрующими элементами благодаря высокой их эффективности очистки воздуха, низкому начальному аэродинамическому сопротивлению и широким компоновочным возможностям.
Впускной трубопровод предназначен для равномерного распределения горючей смеси по цилиндрам двигателя. Он изготовляется из чугуна или алюминиевого сплава и имеет фланец для крепления к карбюратуру. Для равномерного распределения горючей смеси трубопровод делается симметричным относительно карбюратора. Для подогрева горючей смеси средняя часть трубопровода выполняется с двойными стенками, между которыми проходят отработавшие газы или подогретая вода из системы охлаждения.
Выпускной трубопровод служит для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя и выполняется из чугуна в виде отливки, общей с впускным трубопроводом или отдельной (ЗИЛ-130, ГАЗ-53А) от нее. Обычно выпускной трубопровод крепится на металлов асбестовой прокладке одной стороной к выпускным каналам, располагающимся или в блоке цилиндров, или в головке двигателя, а другой — к приемной трубе, по которой отработавшие газы отводятся в глушитель.
Глушитель шума выпуска отработавших газов служит для уменьшения их скорости и давления при выходе в атмосферу и гашения пламени и искр. Снижение скорости и давления газов производится следующими способами: многократным изменением направления газового потока, расчленением потока на мелкие струи, пропуском газов из малого объема в большой и охлаждением газов. В современных двигателях применяются все эти способы глушения шума выпуска, однако при прохождении газов через глушитель ухудшается наполнение цилиндров свежей смесью, что приводит к потере части мощности двигателя (54-7%).
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Приборы системы питания"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы